FAQ: Elektroauto Akku/Batterie und deren Aufladen

Die Dauer, die für das Aufladen eines E-Autos benötigt wird, hängt von verschiedenen Einflüssen ab. Zu diesen gehören etwa:

• die Ladeleistung der Stromquelle
• der Steckertyp
• die Kapazität der Batterie
• die Einstellungen des Fahrzeugs

Schnellladestationen sind in der Lage, das E-Auto binnen weniger Minuten wieder auf einen Akkustand von 80 Prozent zu bringen. Wer dem Fahrzeug über die eigene Haushaltssteckdose neue Energie zuführt, muss mehrere Stunden einkalkulieren. Je nachdem, sind dabei Wartezeiten zwischen 8 und 14 Stunden denkbar.

Grundsätzlich gilt auch: Je größer die Kapazität der Batterie, umso länger dauert das Aufladen. Bildlich nach dem Beispiel eines Benziners gesprochen:  Umso größer der Tank ist, umso mehr Kraftstoff passt hinein.

Die Berechnung der Ladezeit gestaltet sich recht unkompliziert. Dafür muss lediglich die Batteriekapazität des E-Autos (wird in Kilowattstunden kWh angegeben) durch die Ladeleistung (in Kilowatt kW angegeben) geteilt.

Dazu ein allgemeines Rechenbeispiel:

Die durchschnittliche Kapazität einer E-Auto-Batterie beträgt 24 Kilowattstunden. Sofern diese an einer Haushaltssteckdose geladen wird (mit 2,3 Kilowatt), dauert der Vorgang rund zehn Stunden.

Einer Statistik zufolge laden 80 Prozent der Besitzer ihr E-Auto zuhause auf. Bei längeren Strecken stellt sich jedoch die Frage, wo dem Wagen unterwegs neue Energie zugeführt werden kann. Die klassische Lösung sind dafür die Stromtankstellen, von denen sich Zehntausende in ganz Deutschland befinden – Tendenz kontinuierlich steigend. Um die nächstgelegene zu finden, gibt es entsprechende Apps. Diverse Supermarktketten haben inzwischen vielerorts Lademöglichkeiten auf dem Parkplatz vor dem Geschäft eingerichtet. Zudem bieten einige Städte spezielle Straßenlaternen, an deren Mast sich ebenfalls die passende Ladetechnik befindet. Wer beispielsweise in einem Hotel übernachtet, kann dort unter Umständen ebenfalls nach einer Lademöglichkeit fragen.

Haben die Batterien für ein E-Auto ausgedient, ist ihr Leben noch nicht zu Ende. Stattdessen ist von einem sogenannten „Second Life“ die Rede, bei dem die alten Akkus noch weiterverwendet werden können. Während sie als Energiespeicher für das Fahrzeug nicht mehr in Frage kommen, lassen sie sich jedoch zu anderen Zwecken nutzen, da ihre Ladekapazität noch ausreichend ist. Sie liegt dann immer noch bei 70 bis 80 Prozent. Ein beliebter Anwendungsbereich sind erneuerbare Energien. Viele Batterien zusammengeschaltet, fungieren als ein Zwischenspeicher für den gewonnenen Strom. Zu einem späteren Zeitpunkt wird dieser bei Bedarf ins Netz eingespeist. Bis zehn weitere Jahre können E-Auto-Batterien weiterverwendet werden, nachdem sie durchschnittlich bereits acht Jahre als Energielieferant des Fahrzeugs gedient haben. Ein anderes Beispiel liefert BMW. Der Autobauer sammelt die alten Batterien seiner Modelle ein, schließt sie zusammen und verfügt dadurch über eine Speicherfarm für die eigene Produktion.

Das Metall Lithium kommt in den meisten Akkus von E-Autos vor. Es zeichnet sich dadurch aus, Energie besonders gut speichern zu können. Der Bedarf für die Akkus ist vergleichsweise gering. Um ein Zahlenbeispiel zu nennen: Für eine Klowattstunde an Speicherkapazität sind 150 Gramm an Lithium erforderlich. Der Anteil am Gesamtgewicht der Batterie eines E-Autos liegt bei nicht einmal zwei Prozent.

Ein herkömmlicher Wagen mit Verbrennungsmotor braucht die 12 V Batterie, um gestartet zu werden. Trotz des Akkus findet sich auch bei den E-Autos stets eine 12 V Batterie verbaut, die jedoch deutlich kompakter ausfällt. Sie ist jedoch ebenfalls zum Starten nötig, wobei dafür aber ein geringer Strom ausreicht. Vorrangig dient sie dazu, diverse Komponenten des E-Autos zu betreiben. Zu diesen gehören Steuergeräte sowie die Innen- und Außenbeleuchtung, die Sitzheizung, die Fensterheber, die Türöffner, das Gebläse und letztlich das Radio inklusive weiterer, möglicher Multimediageräte. Sind viele dieser Verbraucher gleichzeitig aktiv, wirkt die Hochvoltbatterie unterstützend.

Die Kosten für die Batterie eines E-Autos anzugeben, ist nur eingeschränkt aussagekräftig, da sich diese von Jahr zu Jahr verringern. Am einfachsten lässt sich dies berechnen, indem der Preis der Lithium-Ionen-Batterie pro Kilowattstunde betrachtet wird. 2007 bewegte sich dieser noch bei etwa 1.000 Euro, wobei er mittlerweile um nahezu 80 Prozent gesunken ist. Dennoch ist die Batterie eine der teuersten, wenn nicht die teuerste Komponente des E-Autos. Je mehr Kapazität sie vorweist, umso mehr kostet sie. Die Batterien der kleinsten Fahrzeuge liegen preislich bei rund 4.000 Euro. Teslas Luxusmobil Model S ist indes mit einer Batterie für 23.000 Euro ein Extrembeispiel.

Viele Marken stellen den Interessenten im Übrigen vor die Wahl: E-Auto inklusive der Batterie kaufen, oder lediglich das Fahrzeug kaufen und die Batterie unterdessen mieten. Bei zweitgenannter Variante setzt sich der Preis des Wagens herab, wodurch jedoch monatliche Kosten anfallen.

Die Tendenz ist ganz eindeutig zu erkennen: Ja, die Batterien für E-Autos sind bereits in den zurückliegenden zehn Jahren um etwa 80 Prozent günstiger geworden. Für die Zukunft ist davon auszugehen, dass sich diese noch preiswerter herstellen lassen.

Die Möglichkeiten zum Aufladen von E-Autos sind vielfältig. Vier von fünf Fahrern tanken ihren Wagen zuhause mit neuer Energie auf. Dazu gibt es Zehntausende sogenannte Stromtankstellen in ganz Deutschland. Deren Netz wird schrittweise ausgebaut. Um die nächste Ladesäule ausfindig zu machen, helfen Apps. In manchen Großstädten besteht die Gelegenheit, das E-Auto über eine spezielle Straßenlaterne mit Strom zu füllen. Einige Supermarktketten richten auf ihren Parkplätzen Ladestationen ein, die sich während des Einkaufs nutzen lassen. Abgesehen davon erlauben auch manche Hotels ein Aufladen in der Zeit des Aufenthalts.

Aufgrund der verschiedenen Lademöglichkeiten gibt es auch unterschiedliche Ladevorgänge für E-Autos. Dabei ist die Energiezufuhr über die Haushaltssteckdose eine Variante. Das deutsche Stromnetz liefert bekanntermaßen Wechselstrom. E-Autos verlangen jedoch nach Gleichstrom. Das Aufladen ist dennoch kein Problem, da die Hersteller Konverter integrieren, die zunächst eine Umwandlung ermöglichen, bevor die Energie zum Akku fließt. Die Haushaltssteckdose bringt nur eine geringe Ladeleistung, sodass mehrere Stunden einzuplanen sind.

Sogenannte Wallboxen stellen eine Alternative dar. Sie werden von mehreren Herstellern angeboten und erweisen sich als effizienter. Ein Fachmann installiert diese Schnittstelle, die zwischen dem häuslichen Stromnetz und dem Ladekabelstecker wirkt. Hier vollzieht sich der Ladevorgang in einer kürzeren Zeit.

Wer sein E-Auto an einer der Stromtankstellen lädt, trifft dabei auf ein stets identisches Prinzip, das in den folgenden Schritten abläuft:

1. Zunächst identifiziert sich der Nutzer über seine Ladekarte an der Station.
2. Er verbindet er das Fahrzeug durch das Ladekabel mit der Ladesäule. Das Kabel ist für die Dauer der Energiezufuhr verriegelt und wird am Ende freigegeben.
3. Anschließend zieht der Nutzer zunächst das Kabel am E-Auto ab, damit sich in der Folge der Stecker der Ladesäule automatisch entriegelt.
4. Die Abrechnung erfolgt durch die entnommene Strommenge. Aufgezeichnet werden zudem der Start und das Ende des Ladevorgangs.

Für eine möglichst lange Lebensdauer eines Akkus empfehlen Experten, diesen im Idealfall im Bereich von 80 bis 20 Prozent zu halten – so gut dies freilich in der Praxis möglich ist. Besonders tiefe Entladungen und Vollladungen sorgen schneller für Kapazitätsverluste.

Öffentliches Laden von E-Autos erfolgt in den meisten Fällen an Stromtankstellen. Hierbei identifiziert sich der Fahrer über eine Ladekarte und verbindet dann seinen Wagen und die Ladesäule mit dem entsprechenden Kabel. Während der Dauer der Energiezufuhr ist das Kabel verriegelt. Nach Abschluss des Vorgangs kann das Ladekabel zunächst vom Auto, dann von der Station gelöst werden. Zur Abrechnung sind Beginn und Ende sowie die entnommene Menge Strom einsehbar.

Wo sich die einzelnen Stromtankstellen befinden, zeigen Apps an. Derzeit sind es mehrere Zehntausend, wobei die Infrastruktur kontinuierlich ausgebaut wird. Alternativ zu dieser Möglichkeit tauchen verschiedene innovative Konzepte auf. Dabei lassen sich in manchen Städten wie Leipzig oder Berlin besondere Laternen finden, an denen ein Ladeanschluss sowie eine WLAN-Verbindung vorhanden sind. Diverse Supermärkte bieten auf ihren Parkplätzen inzwischen ebenfalls Ladesäulen an – ebenso manche Hotels und Restaurants.

Campingplätze stellen Stromanschlüsse bereit und somit ist grundsätzlich das Aufladen immer möglich. Teilweise gibt es gar Domizile, die eine eigene Ladesäule bieten. Das ist zumindest bislang noch seltener der Fall. Als gängig gelten die sogenannten Caravan- oder Campingstecker, welche nahezu immer vorzufinden sind. Ausgelegt sind sie für 16 Ampere (230 V), sodass das Laden kein Hindernis darstellt. Zu empfehlen ist immer, an der Rezeption des Platzes nachzufragen. Dabei lässt sich nicht nur über die Abrechnung sprechen, sondern auch technische Belange können geklärt werden.

Das Aufladen eines E-Autos ist zuhause problemlos möglich und gemäß einer Statistik tun dies auch 80 Prozent aller Besitzer. Zwar kommt aus der klassischen Haushaltssteckdose Wechselstrom, während das Fahrzeug Gleichstrom benötigt – das ist aber keineswegs ein Problem. Dank sogenannter, von den Herstellern integrierter Konverter, erfolgt die Umwandlung automatisch, bevor die Energie am Akku eintrifft. Das Aufladen auf diesem Wege dauert jedoch länger, als das an einer Stromtankstelle der Fall ist. Pro Stunde kann die Batterie mit 2,3 Kilowatt gefüllt werden.

Eines vorweg: Eine Ladestation ist keine Grundvoraussetzung, um das E-Auto zuhause mit Strom zu befüllen. Viele greifen schlichtweg auf die Haushaltssteckdose zurück. Weil das Fahrzeug dort aber über mehrere Stunden lang angeschlossen bleibt, ist eine Ladestation eine Alternative. Sie wird auf die persönliche Elektroinstallation abgestimmt und ermöglicht ein schnelleres Laden. Die Station vermag – vereinfacht gesagt – mit dem E-Mobil zu kommunizieren. Dadurch erkennt sie, mit welcher Stromstärke das Auto maximal versorgt werden kann. Überhitzungen, die bei älteren Steckdosen ein eventuelles Risiko darstellen, sind außerdem auszuschließen.

Das E-Auto kann ganz simpel über die Haushaltssteckdose geladen werden. Dafür sind keine speziellen Kenntnisse nötig. Alternativ lassen sich durch Fachpersonal auch Ladestationen oder sogenannte Wallboxen installieren, bei denen die Energiezufuhr noch schneller vonstattengeht.

Für den einfachsten Fall genügt eine Haushaltssteckdose, um das E-Auto daheim aufzuladen. Es dauert jedoch mehrere Stunden, bis der Akku wieder aufgefüllt ist. Alternativ dazu setzen manche Nutzer auf eine Wallbox oder eine eigene Ladestation. Die dazugehörige Technik wird von einem Fachmann installiert.

Überwiegend nutzen E-Autos Lithium-Ionen-Akkus, die dank ihrer Eigenschaften eine lange Lebensdauer mitbringen. Durchschnittlich kann eine Batterie für sieben bis acht Jahre als Energielieferant für das Fahren genutzt werden. Dann ist es zumeist zu einem Kapazitätsverlust gekommen, bei dem die Leistung auf 80 bis 70 Prozent herabgesetzt ist.

Die Frage, wie lange die Batterie eines E-Autos lebt, ist auch im wörtlichen Sinne zu verstehen. Nur, weil sie im Fahrzeug durch ein neues Modell ausgetauscht wurde, bedeutet das nicht, dass sie entsorgt werden muss. Ihr steht ein sogenanntes „Second Life“ – ein zweites Leben – bevor. Hier kann sie noch bis zu zehn weitere Jahre einen Nutzen erfüllen, indem sie etwa als Speicher von regenerativen Energien verwendet wird.

Die Kapazität einer Batterie darf als Indikator verstanden werden, wie groß die Reichweite eines E-Autos ist. Das ist vom jeweiligen Modell abhängig und dem Akku, den der Hersteller verbaut. Je mehr Kilowattstunden verfügbar sind, umso längere Strecken können zurückgelegt werden. Klein- und Kleinstwagen schaffen es zumeist auf rund 100 Kilometer mit einer Ladung, wobei erste Fahrzeuge mittlerweile schon 500 Kilometer erreichen.